Maschinentechnik 4 9 2014neu - hsr.ch€¦ · LabVIEW Vision Builder als...

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Ausgangslage: Heutige Strassenreinigungsmaschinen und Abfallsammler können nicht

unterscheiden, ob es sich beim Material auf dem Boden um Fremdkörper oder Objek-

te handelt, die Bestandteile des Untergrunds bilden (z. B. Gras, Steine). In dieser Arbeit

soll untersucht werden, inwieweit ein System mit Sensorik (z. B. Bildverarbeitung) Fremd-

körper erkennen und gezielt aufsammeln kann.

Vorgehen: Das Gesamtsystem wird in Teilsysteme unterteilt, um für jedes Teilproblem eine

gute Lösung zu finden. Die Evaluation geschieht mit dem morphologischen Kasten und

einer SWOT-Analyse. Die Komponenten werden einzeln getestet und anschliessend auf

ein Fahrzeug montiert und als Ganzes nochmals getestet. Folgende Komponenten wer-

den eingesetzt:

. Industriekamera als bildgebende Komponente,

. LabVIEW Vision Builder als Bildverarbeitungssoftware,

. Logosteuerung für die Positionsregelung,

. Putzrolly als Fahrzeug,

. Laubsauger als Aufnahmesystem.

Ergebnis: Das Vision-System konnte auf verschiedenen Untergründen erfolgreich getestet

werden und funktionierte so weit zuverlässig. Es kommt bei der Erkennung auf die Farbe,

Form und Grösse der Objekte an. Die Erkennung funktioniert nur bei gleichbleibenden

Bedingungen gut, da das Programm an jeden neuen Untergrund angepasst werden muss.

Die Positionsübergabe an die Lineareinheit funktioniert für jede Position im Erkennungs-

bereich. Durch das Kamerasystem kann die Abfallaufnahme zwar deutlich vereinfacht

werden, jedoch muss das Programm auf den abzusuchenden Boden optimiert werden,

damit nicht der Boden selbst (Kies, Gras) eingesaugt wird.

Datenverarbeitung in NI LabVIEW Vision Builder, Ablauf vom Bild bis zur Objekterfassung

Aufbau Abfallsammler-Funktionsmuster auf Teststrecke

Siemens Logo!-Programmierung für die Steuerung der Lineareinheit

Diplomand Christian Graf

Examinator Prof. Heinz Domeisen

Experte Hans Gschwend, Hilti AG, Schaan, FL

Themengebiet Mechatronik und Automatisierungstechnik

Intelligenter AbfallsammlerKameragesteuertes mobiles Saugsystem

ChristianGraf

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